[00319253]基于 3D 视觉引导的智能刹车盘自动化生产线上下料系统

基于 3D 视觉引导的智能刹车盘自动化生产线上下料系统

针对现有刹车盘自动化生产线产品工件识别与定位速度慢，分拣灵活性差、加工震纹等问题进行研究，研发以工业机器人为载体，3D 视觉引导技术为核心，双倒立主轴结构的智能刹车盘机床自动化生产线系统。实现对刹车盘的精准定位、抓取、无序分拣，同时能够有效的消除震纹，提高加工效率，确保刹车盘生产过程的稳定性和一致性。

系统采用结构光视觉引导工业机器人系统完成 3D 手眼标定，解决现有标定方法复杂、标定靶标制作要求高等缺点，提出了一种基于主动视觉的自标定方法，标定摄像机内参数和手眼矩阵旋转部分 ；在非结构环境下对采集的刹车盘图像进行预处理，包括图像增强、平滑过滤等，获取精准的刹车盘局部特征，进而提取目标质心点坐标，实现了刹车盘多类型产品的智能识别。基于 3D 目标定位技术，利用对偶关系求取线刹车盘光平面方程的算法，完成了抓料盘的位姿测量与 3D 视觉引导工业机器人轨迹跟踪，保证抓取物料的精度要求。

研究成果已成功在吉林省金沙数控机床股份有限公司应用，显著提升了刹车盘生产线的分拣效率，降低分拣错误率， 提升了刹车盘生产线的自动化水平，降低了生产成本，提高企业经济效益。项目组发表 SCI、EI 论文 5 篇，申请发明专利 5 件，授权实用新型专利 5 件。